• 자원환경지질
• /
• 제50권4호
• /
• pp.277-286
• /
• 2017

북한과 중국의 국경에 위치한 백두산은 전형적인 산지 지형으로 잠재적 분화 가능성이 있는 화산이다. 화산지대에서 발생하는 라하르는 인명과 재산에 큰 피해를 줄 수 있는 주요 화산 재해 중 하나이다. 백두산에서 발생할 수 있는 라하르에 의한 영향을 포괄적으로 다루기 위하여 Laharz_py 프로그램을 이용하여 침수영역을 수치모의 하였다. 백두산의 근위위험지역경계(proximal hazard zone boundary; PHZB)를 설정하기 위하여 수치표고모델(DEM)에 추가적인 750 m의 고도를 가정하여 수치모의에 필요한 H/L비를 0.10으로 설정하였다. 수치모의를 위하여 발생 가능한 라하르의 부피를 각각 $1{\times}10^6$, $5{\times}10^6$, $1{\times}10^7$, $5{\times}10^7$, $1{\times}10^8$, $5{\times}10^8$, $1{\times}10^9m^3$으로 설정하였다. 수치모의 결과, 압록강(남쪽), 두도송화강, 금강하, 화피하(이상 서-남서쪽), 송강하, 소사하, 조자하, 삼도송강하(이상 서-북서쪽), 두도백하, 이도백하, 삼도백하(이상 북쪽), 오도백하 및 그 지류에 해당하는 3개의 하천(북동쪽), 그리고 두만강(동쪽) 등 15개의 하천이 근위위험지역경계에 위치하였다. 본 연구 결과는 백두산에서 발생할 수 있는 화산 재해에 의한 피해 저감 대책수립을 위한 재해위험도를 작성함에 있어 기초 자료로 활용할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제51권1호
• /
• pp.16-27
• /
• 2018

To predict the influence of volcano eruption on agriculture in South Korea we evaluated the dispersal ranges of the volcanic ashes toward the South Korea based on the possibilities of volcano eruption in Mt. Baekdu. The possibilities of volcano eruption in Mt. Baekdu have been still being intensified by the signals including magmatic unrest of the volcano and the frequency of volcanic earthquakes swarm, the horizontal displacement and vertical uplift around the Mt. Baekdu, the temperature rises of hot springs, high ratios of $N_2/O_2$ and $_3He/_4He$ in volcanic gases. The dispersal direction and ranges and the predicted amount of volcanic ash can be significantly influenced by Volcanic Explosivity Index (VEI) and the trend of seasonal wind. The prediction of volcanic ash dispersion by the model showed that the ash cloud extended to Ulleung Island and Japan within 9 hours and 24 hours by the northwestern monsoon wind in winter while the ash cloud extended to northern side by the south-east monsoon wind during June and September. However, the ash cloud may extent to Seoul and southwest coast within 9 hours and 15 hours by northern wind in winter, leading to severe ash deposits over the whole area of South Korea, although the thickness of the ash deposits generally decreases exponentially with increasing distance from a volcano. In case of VEI 7, the ash deposits of Daejeon and Gangneung are $1.31{\times}10^4g\;m^{-2}$ and $1.80{\times}10^5g\;m^{-2}$, respectively. In addition, ash particles may compact close together after they fall to the ground, resulting in increase of the bulk density that can alter the soil physical and chemical properties detrimental to agricultural practices and crop growth.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제47권3호
• /
• pp.237-245
• /
• 2014

백두산 분화 시 분출되는 화산재에 의한 수질환경 변화에 대응하고자 본 연구에서는 백두산 화산재 성분을 추정하고, 화산재 퇴적 두께에 따른 수질 농도변화를 분석하였다. 백두산 화산재 성분을 추정하기 위해 주요 해외 화산의 마그마분과 백두산의 마그마 성분을 비교하여 유사한 화산을 선정하고, 해당 화산에서 분출한 화산재의 성분을 백두산의 화산재 성분과 유사한 것으로 가정하였다. 화산재 유해성분에 의한 수질 농도변화를 분석하기 위해 화산재 퇴적 두께에 따른 유해성분 농도의 증감을 분석한 후, 국내 먹는물 수질기준과 비교함으로서 수질환경에 대한 영향 유무를 평가하였다. 연구 결과, 알루미늄, 카드뮴, 불소, 철, 납, 마그네슘, 염소와 스트론튬 등이 취수원에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이 중 카드뮴, 불소, 철, 납, 마그네슘의 경우에는 수질관리 및 화산분출 시 관리가 필요할 것으로 분석되었다.

• 암석학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.405-418
• /
• 2014

2014년 9월 27일 11시 52분에 뚜렷한 전조현상 없이 분화를 재개한 온타케 화산으로 인해 많은 인명 피해가 발생하였다. 화산 분화 및 분화로 인한 재해에 대한 대비 매뉴얼과 방재대책이 잘 수립되어 있는 일본이지만 급작스러운 분화로 인한 피해를 막을 수 없었다. 그러나 분화 발생 직후 일본 기상청을 중심으로 화산분화예지연락회, 기상연구소, 농업기술종합연구소 등 여러 기관이 신속하게 분화 상황을 파악하고, 상호 긴밀한 협조와 연락체계를 바탕으로 정보를 공유하였다. 이를 통해 통일된 결과를 기상청을 통해 국민들에게 공표하여 화산 분화 상황과 화산 주변의 지역 주민들과 등산객 등 화산에 접근 가능한 국민들이 화산 분화로 인한 재난에 어떻게 대처해야 하는지에 대한 정보를 제공하였다. 일본의 이러한 대응을 통해 현재 분화가능성이 대두되고 있는 백두산과 같은 화산이 분화하였을 때 우리 정부에서 어떻게 대응해야 하는지에 대해 배울 수 있다.

• 한국지형학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.117-131
• /
• 2013

2010년 아이슬란드의 에이야프얄라요쿨 화산의 폭발과 2011년 신모에다케의 폭발 등으로 인해 더불어 21세기 들어 많은 연구들이 긴 휴식기를 지난 백두산의 폭발 가능성을 제기하고 있다. 소방방재청 등에서는 화산폭발 현상을 자연재해의 하나로 보고 재해를 저감하기 위한 방편의 하나로 위험도를 평가하고 대응기술을 확보하려는 노력을 진행하고 있다. 하지만 백두산의 활동성에 대한 평가는 국내의 지리학과 지질학 연구자들 사이에서조차 거의 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 전 세계적으로 휴화산과 활화산의 경계에 대한 논의를 분석하여 휴화산 논쟁의 지형학적 결론을 도출하고자 하였다. 화산전문가들은 10,000년 전 이후 즉 홀로세 기간의 분출기록이 있는 화산은 활화산으로 분류하고 있으며, 1991년에 좀 더 엄격해진 일본 기상청의 2000년 기준을 고려해도, 백두산과 심지어 제주도 한라산조차도 활화산 기준을 충족시킬 수 있다. 따라서 제주도와 한라산을 활화산으로 분류하고 교육과정에서도 필요한 수정과 정확한 기준적용이 필요하며, 화산 활동관련 모니터링에도 관심이 필요한 시점이다.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.128-140
• /
• 2014

이 논문은 화산재해지도가 갖는 특성을 규명하고, 국내외 화산재해지도의 사례조사를 통해 유형화하였다. 저자들은 해외의 화산재해지도의 구성요소를 도출하여 백두산을 대상으로 활용방안을 모색하는 것을 목적으로 하였다. 국외 화산재해지도에 대해 세 가지 유형(Hazard Map, Risk Map, Damage Map)의 재해지도 분석틀을 통해 검토하고, 화산재해지도의 구성요소를 도출하였다. 도출된 화산재해지도 구성요소는 1) 과거이력 누적 지도, 2) 확률론적 위험지도, 3) 시나리오 기반 지도이며, 이를 바탕으로 활용사례별(피난활용형, 방재정보형, 방재교육형) 화산재해지도의 구성요소를 제시하였다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.13-23
• /
• 2014

우리나라는 그간 화산 재해로부터 안전한 지역으로 알려졌다. 그러나, 최근 백두산의 화산 분화 전조현상 들이 자주 보고되고 있으며, 이에 따라 한반도의 화산 분화를 경고하는 화산 전문가들이 늘어나고 있는 실정이다. 본 논문은 백두산 화산 재해 대응 시스템의 개발방안을 기술하고 있다. 첫 번째로 소방방재청의 방재업무 체계와 관련 시스템을 분석한다. 두 번째로, 방재업무체계를 기반으로 화산 재해 대응 업무 프로세스를 도출한다. 세 번째로, 관련 재난 대응 시스템을 참고하여 화산재해 대응시스템의 시스템 아키텍처를 설계하고 필요 공간정보를 도출한다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 화산재해 대응시스템을 테스트하기 위하여 파일럿 시스템을 개발한다. 제안된 화산재해 대응시스템이 실제로 소방방재청에 탑재되기까지는 추가적인 검증 및 시스템 보완이 필요할 것이다. 본 연구를 기반으로 한 완성된 화산재해 대응 시스템은 우리나라와, 중국, 일본의 화산재해로 인한 피해를 최소화 할 것으로 기대된다.

• 암석학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.337-345
• /
• 2015

백두산 산정부의 강하부석층의 부석에 대한 물리적 특성을 분석하였다. 백두산 천지 칼데라 외륜산 주변의 강하부석층은 주로 흰색 부석으로 구성되지만 이들 중에는 흑색, 회색의 부석이 함께 산출된다. 흰색 부석은 주로 유문암질($SiO_2$ 71.1% 내외)이며, 흑색 부석은 조면암질($SiO_2$ 64.8% 내외), 회색 부석은 이들의 중간 성분에 해당하는 조면암질로 $SiO_2$ 68.0% 내외이다. 이들 부석을 형성한 마그마의 평균밀도는 무수 마그마의 경우 $2.45g/cm^3$, 함수 마그마의 경우 $2.33g/cm^3$로 계산되었다. 백두산 천지 칼데라 남단 와호봉(2,566 m)과 관면봉(2,526 m) 부근에서 채취한 암색을 달리하는 3 종류의 부석에 대하여 물리적 성질 중 밀도와 발포도를 측정하였다. 황색 부석은 평균 밀도가 $0.74g/cm^3$, 흑색 부석은 $0.75g/cm^3$, 회색~백색 부석은 $0.73g/cm^3$로 측정되었으며, 부석의 색깔에 무관하게 부석의 밀도는 평균 $0.75g/cm^3$로 거의 일정하였다. 부석의 발포도는 67.8~69.4%로 계산되어 높은 정도의 발포도를 가진 부석으로 분류될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.7357-7363
• /
• 2014

우리나라는 화산 위험으로부터 안전한 지대로 알려져 있으나, 과거 1,000년 전에 백두산에서 큰 분화를 한 사례가 있으며 최근 화산분화의 전조현상들이 자주 보고되고 있어, 이에 대한 경고를 하는 화산전문가들이 늘어나고 있는 상황이다. 본 논문은 이러한 화산재해 발생시 공간정보 및 과학모델링 프로그램을 기반으로 신속하게 대응할 수 있는 화산재해대응시스템을 개발하고 활용방안을 제시한다. 세부적으로 언급하면 첫 번째로 사용자업무 및 관련시스템을 분석하여 화산재해 대응업무 프로세스를 도출하고, 두 번째로 이를 기반으로 화산재해대응시스템 설계 및 개발을 수행하며, 세 번째로 도출된 시스템의 효율성을 극대화하기 위한 활용 및 발전 방안을 제시한다. 본 연구를 통해 도출된 화산재해대응시스템은 우리나라를 비롯하여 동남아시아에 지역에 발생할 화산재해 피해를 최소화할 것으로 기대된다.

• 국제지역연구
• /
• 제18권3호
• /
• pp.109-144
• /
• 2014

2010년 아이슬란드 화산재로 인해 유럽 전역에 항공대란과 많은 경제적 피해가 발생한 일이 있다. 최근 학계에서는 백두산의 화산폭발 가능성이 높다고 경고하고 있는데, 만약 백두산 화산이 폭발한다면, 특히 운항중단으로 인한 항공산업의 경제적 피해가 우려되고 있다. 본 연구에서는 백두산 화산재 확산 시나리오를 기반으로 시간과 위치에 따른 화산재 PM10 농도를 분석하고, 항공운항 기준에 따른 공항의 피해범위를 예상하였다. 항공산업의 경제적 피해액을 예측하기 위해 국내 항공사 및 공항공사의 매출규모를 항공사·공항·월 단위로 분류하고, 항공기 운항이 중단될 경우 항공사 및 공항공사의 직접피해액을 계산하였다. 그리고 산업연관분석을 통해 항공산업의 피해로 인해 발생되는 연관 산업의 생산·수입·부가가치에 미치는 파급효과로 인한 간접피해액을 계산하였다. 연구결과, 화산폭발지수가 VEI 1에서 VEI 5일 경우 공항의 직접피해는 나타나지 않았다. 그러나 VEI 6일 경우 강원도의 양양공항은 화산재 PM10 농도가 비행금지구역(NFZ)에 해당하여 항공기 운항이 전면 금지되며, 경상도의 김해공항, 울산공항, 포항공항은 시간제한구역(TLZ)에 해당되어 항공기 운항이 부분적으로 중단될 것이다. 만약 VEI 7일 경우에는 화산재가 강원도, 경기도, 충청도, 경상도 지역으로 확산되어 양양 공항, 김해공항, 대구공항, 울산공항, 포항공항은 항공운항이 전면 금지되며, 이때 항공사 및 공항의 총 경제적 피해액은 81억 원(직접피해액 35.5억 원, 간접피해액 45.7억 원)이 발생하는 것으로 예측되었다. 특히, 김해공항의 피해액이 92%를 차지하고 있어 화산재로 인한 피해가 가장 높은 공항으로 나타났다.